电工电子技术：半导体三极管及放大电路
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所以：
IC>> IB
同样有: IC>> IB
所以说三极管具有电流控制作用,也称之为电流放大作用。
b、发射区的杂质浓度>集电区的杂质浓度。
因此两个区不能互换。
三、 三极管的特性曲线 1. 三极管的输入特性
IB = f (UBE ) UC E = 常数
工作压降： 硅管
输入特性 类似二极管的特性 UBE0.6~0.7V,锗管
第九章 半导体三极管及放大电路
第一节 半导体三极管 第二节 交流放大电路 第三节 微变等效电路分析法 第四节 射极输出器 第五节 放大电路中的负反馈 第六节 功率放大电路 第七节 差动放大器
第一节 半导体三极管
一、三极管的结构 分类和符号
1. NPN 型三极管
集电极C
C
N
B
基极B
P
E
N 符号
集电区 集电结
IC / mA
80 µA
饱
放
60 µA
和 区
大
40 µA
区
20µA
IB= 0 µA
0
截止区
UCE /V
1.放大区（工作区）
IC(mA )
特点：满足4 IC= IB；IC受IB 的控制；I3C和 UCE无关，呈 现恒流特性2 。称为线性 区（放大区1 ）。
36
条件：发射结 正偏1，00集A电结 反偏。
（以硅管为例）
IB(A)
UBE0.2~0.3V。
80
60
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.2V。
UCE1V
0.4 0.8
UBE(V)
2. 三极管的输出特性
IC = f (UCE ) IB = 常数 IC
IB =60µA
IB增加
IB =40µA
IB 减小
IB = 20µA
0
UCE
三极管输出特性上的三个工作区
4.集电极最大电流ICM 集电极电流IC上升会导致三极管的
值的下降，当值下降到正常值的三分 之二时的集电极电流即为ICM。
5.集-射极反向击穿电压 当集---射极之间的电压UCE超过一定
的数值时，三极管就会被击穿。手册 上给出的数值是25C、基极开路时的 击穿电压U(BR)CEO。 6.集电极最大允许功耗PCM
值应足够大，以保证在一定的频率范围内，耦合电容 上的交流压降小到可以忽略 不计，即对交流信号可视
为短路。 CE为旁路电容，对直流开路，对交流短路。
信 号 源 us
C1 + RS ui
RB1 RC
+C2
V
RL
RB2 RE
+
CE
EC
负载 uo
3.基本交流放大电路的电位画法
+UCC
C1 +
RB1
RC
+C2
3.截止区
IC(mA ) 4
此1区00域中A 特 点:
3
条件:发射结
和ຫໍສະໝຸດ Baidu电结均 2
为反偏.
1
IB=800,IC=AICEO,U
B，E<称6死0为区A截电止压 区。40A
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
四、主要参数
1.电流放大系数 电流放大系数：
IC IB
I C
I B
电流放大系数随着温度的变化 会变化。 温度增高、变大。
uo
一、 基本交流放大电路的组成
1.电路组成
基极偏置电阻 保证发射结正偏
集电极电阻保证 交变电压的输出
直流电源提供 偏置和能量
C1 +
RB1
RC
+C2
V
RS
us
RL
RB2 RE
+
CE
EC
信号源
2.电容的作用：
C1、C2 为耦合电容，用来隔断放大电路与信号源及负载 之间的直流通路，同时又起耦合交流的作用。其电容
PC=ICUCE
集电极电流IC流过三极管，所发出的 焦耳热，必定导致结温上升，所以PC有 限制。
PCPCM
IC ICM
安全工作区
ICUCE=PCM
U(BR)CEO
UCE
第二节 交流放大电路 放大的概念
电子技术中放大的目的是将微弱的变化 信号放大成较大的信号。这里所讲的主要是 电压放大电路。
ui
Au
二、三极管的电流控制作用
1.三极管具有电流控 制作用的外部条件
共发射极接法放大电路
（1）发射结正向偏置； （2）集电结反向偏置。
RC
IC
以NPN型三极管为例 应满足:
IB B
C UCE
EC
UBE > 0
RB
E
UBC < 0
UBE
即 VC > VB > VE
EB
输入 回路
公 共
输出 回路
端
2.三极管的电流控制原理
IC
EB正极拉走电
子，补充被复
合的空穴，形
成 IB
IB
RB
VBB
IE
电子流向电源正极形成 IC
N 集电区收集电子
电子在基区
P
扩散与复合
发射区向基区
N
扩散电子
电源负极向发射 区补充电子形成
发射极电流IE
VCC RC
在工艺上保证：a、 基区很薄,掺杂浓度又很小。
因此电子在基区扩散的数量远远大于复合的数量。
3.集-射极反向截止电流ICEO A ICEO
IBE=ICBO
集电结反偏 有ICBO
ICEO= IBE+ICBO= （ +1）ICBO C
B
ICBO IBE N
P
IBE
N
ICBO进入集电区 E ，形成IBE。
根据放大关 系，由于IBE 的存在，必 有电流 IBE。
所以集电极电流应为：IC= IB+ICEO 而ICEO受温度影响很大，当温度上升时 ，ICEO增加很快，所以IC也相应增加。三 极管的温度特性较差。
在输出特性上求
设UCE=6V, IB由40µA加为60µA 。
=
IC
IB
2.3–1.5(mA)
2.3
IC / mA
= 60 –40(µA)
= 40
1.5
=
IC
IB
=
1.5mA 40µA
= 37.5
0
6
60µA IB =40µA
20µA
UCE /V
2.集-基极反向截止电流ICBO
ICBO A
ICBO是集 电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流，受温 度的变化 影响。
80A
60A
40A
20A IB=0 9 12 UCE(V)
2.饱和区
4 3
条件:发射结
和集电结均 2
为正偏.
1
IC(mA
)
特点：此区域中 UCE UBE ,集1电00结正A
偏，IC不再受IB的控
制; IB>IC , IC饱80和A
;和UC压ES降0。.3V称60为A饱
40A
20A IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
基区 发射结
发射区
发射极E
2. PNP型三极管
集电极C
C
NP
基极B
B
NN
P
E
发射极E
集电区 集电结 基区 发射结 发射区
三极管的型号
• 例： •3DG6
三材
功 能
序 号
极料
管
• A--锗PNP • B--锗NPN • C--硅PNP • D--硅NPN • G高频小功率； • A高频大功率 • X低频小功率 • D低频大功率 • K开关管
V
us
RS ui
RB2 RE
RL
+
uo
CE
信号源
二、放大电路的静态分析
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。 静态分析的任务是根据电路参数和三极管的特性确
IC>> IB
同样有: IC>> IB
所以说三极管具有电流控制作用,也称之为电流放大作用。
b、发射区的杂质浓度>集电区的杂质浓度。
因此两个区不能互换。
三、 三极管的特性曲线 1. 三极管的输入特性
IB = f (UBE ) UC E = 常数
工作压降： 硅管
输入特性 类似二极管的特性 UBE0.6~0.7V,锗管
第九章 半导体三极管及放大电路
第一节 半导体三极管 第二节 交流放大电路 第三节 微变等效电路分析法 第四节 射极输出器 第五节 放大电路中的负反馈 第六节 功率放大电路 第七节 差动放大器
第一节 半导体三极管
一、三极管的结构 分类和符号
1. NPN 型三极管
集电极C
C
N
B
基极B
P
E
N 符号
集电区 集电结
IC / mA
80 µA
饱
放
60 µA
和 区
大
40 µA
区
20µA
IB= 0 µA
0
截止区
UCE /V
1.放大区（工作区）
IC(mA )
特点：满足4 IC= IB；IC受IB 的控制；I3C和 UCE无关，呈 现恒流特性2 。称为线性 区（放大区1 ）。
36
条件：发射结 正偏1，00集A电结 反偏。
（以硅管为例）
IB(A)
UBE0.2~0.3V。
80
60
死区电 压，硅管
40
0.5V，锗 20
管0.2V。
UCE1V
0.4 0.8
UBE(V)
2. 三极管的输出特性
IC = f (UCE ) IB = 常数 IC
IB =60µA
IB增加
IB =40µA
IB 减小
IB = 20µA
0
UCE
三极管输出特性上的三个工作区
4.集电极最大电流ICM 集电极电流IC上升会导致三极管的
值的下降，当值下降到正常值的三分 之二时的集电极电流即为ICM。
5.集-射极反向击穿电压 当集---射极之间的电压UCE超过一定
的数值时，三极管就会被击穿。手册 上给出的数值是25C、基极开路时的 击穿电压U(BR)CEO。 6.集电极最大允许功耗PCM
值应足够大，以保证在一定的频率范围内，耦合电容 上的交流压降小到可以忽略 不计，即对交流信号可视
为短路。 CE为旁路电容，对直流开路，对交流短路。
信 号 源 us
C1 + RS ui
RB1 RC
+C2
V
RL
RB2 RE
+
CE
EC
负载 uo
3.基本交流放大电路的电位画法
+UCC
C1 +
RB1
RC
+C2
3.截止区
IC(mA ) 4
此1区00域中A 特 点:
3
条件:发射结
和ຫໍສະໝຸດ Baidu电结均 2
为反偏.
1
IB=800,IC=AICEO,U
B，E<称6死0为区A截电止压 区。40A
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
四、主要参数
1.电流放大系数 电流放大系数：
IC IB
I C
I B
电流放大系数随着温度的变化 会变化。 温度增高、变大。
uo
一、 基本交流放大电路的组成
1.电路组成
基极偏置电阻 保证发射结正偏
集电极电阻保证 交变电压的输出
直流电源提供 偏置和能量
C1 +
RB1
RC
+C2
V
RS
us
RL
RB2 RE
+
CE
EC
信号源
2.电容的作用：
C1、C2 为耦合电容，用来隔断放大电路与信号源及负载 之间的直流通路，同时又起耦合交流的作用。其电容
PC=ICUCE
集电极电流IC流过三极管，所发出的 焦耳热，必定导致结温上升，所以PC有 限制。
PCPCM
IC ICM
安全工作区
ICUCE=PCM
U(BR)CEO
UCE
第二节 交流放大电路 放大的概念
电子技术中放大的目的是将微弱的变化 信号放大成较大的信号。这里所讲的主要是 电压放大电路。
ui
Au
二、三极管的电流控制作用
1.三极管具有电流控 制作用的外部条件
共发射极接法放大电路
（1）发射结正向偏置； （2）集电结反向偏置。
RC
IC
以NPN型三极管为例 应满足:
IB B
C UCE
EC
UBE > 0
RB
E
UBC < 0
UBE
即 VC > VB > VE
EB
输入 回路
公 共
输出 回路
端
2.三极管的电流控制原理
IC
EB正极拉走电
子，补充被复
合的空穴，形
成 IB
IB
RB
VBB
IE
电子流向电源正极形成 IC
N 集电区收集电子
电子在基区
P
扩散与复合
发射区向基区
N
扩散电子
电源负极向发射 区补充电子形成
发射极电流IE
VCC RC
在工艺上保证：a、 基区很薄,掺杂浓度又很小。
因此电子在基区扩散的数量远远大于复合的数量。
3.集-射极反向截止电流ICEO A ICEO
IBE=ICBO
集电结反偏 有ICBO
ICEO= IBE+ICBO= （ +1）ICBO C
B
ICBO IBE N
P
IBE
N
ICBO进入集电区 E ，形成IBE。
根据放大关 系，由于IBE 的存在，必 有电流 IBE。
所以集电极电流应为：IC= IB+ICEO 而ICEO受温度影响很大，当温度上升时 ，ICEO增加很快，所以IC也相应增加。三 极管的温度特性较差。
在输出特性上求
设UCE=6V, IB由40µA加为60µA 。
=
IC
IB
2.3–1.5(mA)
2.3
IC / mA
= 60 –40(µA)
= 40
1.5
=
IC
IB
=
1.5mA 40µA
= 37.5
0
6
60µA IB =40µA
20µA
UCE /V
2.集-基极反向截止电流ICBO
ICBO A
ICBO是集 电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流，受温 度的变化 影响。
80A
60A
40A
20A IB=0 9 12 UCE(V)
2.饱和区
4 3
条件:发射结
和集电结均 2
为正偏.
1
IC(mA
)
特点：此区域中 UCE UBE ,集1电00结正A
偏，IC不再受IB的控
制; IB>IC , IC饱80和A
;和UC压ES降0。.3V称60为A饱
40A
20A IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
基区 发射结
发射区
发射极E
2. PNP型三极管
集电极C
C
NP
基极B
B
NN
P
E
发射极E
集电区 集电结 基区 发射结 发射区
三极管的型号
• 例： •3DG6
三材
功 能
序 号
极料
管
• A--锗PNP • B--锗NPN • C--硅PNP • D--硅NPN • G高频小功率； • A高频大功率 • X低频小功率 • D低频大功率 • K开关管
V
us
RS ui
RB2 RE
RL
+
uo
CE
信号源
二、放大电路的静态分析
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。 静态分析的任务是根据电路参数和三极管的特性确